專利名稱：雙向移位寄存器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及顯示設(shè)備的驅(qū)動電路，尤其涉及液晶顯示器(LCD)中向行選線提供行選線信號的雙向移位寄存器。
顯示設(shè)備、例如液晶顯示器由水平行和垂直列的象素矩陣或象素陣列組成。要顯示的視頻信息作為亮度(灰度級)信號提供給數(shù)據(jù)線，這些數(shù)據(jù)線的每一條與一列象素相關(guān)聯(lián)。用行選線產(chǎn)生的信號順序掃描各行象素。根據(jù)通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)線提供給各列的亮度信號的電平可把與被驅(qū)動的行選線相關(guān)聯(lián)的象素的電容充電至不同的亮度電平。
非晶硅因其制造溫度低而成為了制造液晶顯示器的首選材料。低的制造溫度之所以重要是因為可以使用一般性的、可容易得到的廉價襯底材料。但是，在集成的外部象素驅(qū)動器中使用非晶硅薄膜晶體管(a-Si TFT)會因其低的遷移率、閾電壓漂移和只有N型金屬氧化物半導(dǎo)體(N-MOS)增強晶體管而造成設(shè)計的困難。TFT的閾電壓永久地增大一個與施加的柵-源電壓的大小成正比的數(shù)值。柵-源電壓越大和施加?xùn)?源電壓的時間越長，閾電壓永久增大的數(shù)值就越大。于是柵-源電壓的大小及其持續(xù)時間將呈現(xiàn)為作用于TFT的應(yīng)力。
Weisbrod等人的美國專利5,410,583描述了驅(qū)動行選線的公知掃描或移位寄存器的一個例子，它可以與液晶顯示設(shè)備陣列連接。Weisbrod等人的移位寄存器包括一些級聯(lián)的級。該寄存器的一個給定級的輸出部分被設(shè)計成為可用TFT實現(xiàn)的推挽放大器。當要解除對一個給定行的選擇時，就使該推挽放大器的下拉TFT導(dǎo)通，以便在該被解除選擇行的行線導(dǎo)體的末端處產(chǎn)生合適的阻抗。當要選擇該給定行時，就使上拉晶體管導(dǎo)通，以便產(chǎn)生該給定級的輸出脈沖。
響應(yīng)在該給定級下游的一級的輸出脈沖的另一晶體管與該下拉晶體管的控制端連接，以產(chǎn)生出控制電壓。該控制電壓可略大于該下拉晶體管的閾電壓。因此減小該下拉晶體管中的應(yīng)力是有益的。應(yīng)力往往會造成TFT的閾電壓漂移。該晶體管工作在小的占空因數(shù)之下。因此受減小了的應(yīng)力的支配也是有益的。
象素陣列可以具有把該陣列的行選線連接到移位寄存器的端子或引線。對于一給定的陣列，這些引線可以按照預(yù)定的序號進行排列。例如，與象素陣列頂部的行選線相關(guān)聯(lián)的引線可位于一組導(dǎo)體的一端；而與象素陣列底部的行選線相關(guān)聯(lián)的引線可位于另一端。同樣地，包含移位寄存器的集成電路(IC)可具有用于把行選線驅(qū)動器連接到陣列的引線的端子或引線。這些移位寄存器IC的引線也可按照類似的序號進行排列。移位寄存器IC的引線和行選線的引線依次彼此連接。移位寄存器中所要求的移位方向依賴于與移位寄存器IC引線的順序相對應(yīng)的陣列引線的順序。
為了得到多種靈活性，需要在沿一個方向進行移位和在沿相反方向進行移位時都用同一IC。例如，在用三個LCD陣列來顯示三基色的一些投影顯示應(yīng)用中，可以從顯示器的底部到頂部掃描一個象素陣列。但按照常規(guī)方式，是從顯示器的頂部到底部掃描其它兩個陣列。這樣就會要求移位寄存器是雙向的。而且進一步要求不增加額外的電路就能夠獲得雙向特點。還會要求以減小了的應(yīng)力來操作雙向移位寄存器的TFT。
體現(xiàn)了本發(fā)明特點的雙向移位寄存器包括產(chǎn)生多個相移時鐘信號的一時鐘信號源，當選定第一移位方向時，這些相移時鐘信號之間具有第一相位關(guān)系，而當選定相反的移位方向時，這些相移時鐘信號之間具有第二相位關(guān)系。多個級聯(lián)級與該時鐘信號源連接。這些級聯(lián)級的一給定級包括一第一輸出晶體管，當該晶體管在與該給定級相關(guān)的相應(yīng)時鐘信號期間導(dǎo)通時，它就在該給定級的輸出端產(chǎn)生一輸出脈沖。當該第一輸出晶體管在該相關(guān)時鐘信號期間截止時，它就禁止該給定級的該輸出脈沖的產(chǎn)生。一個第一輸入部分響應(yīng)在第二和第三級的每一級中產(chǎn)生的相應(yīng)輸出脈沖，以便在出現(xiàn)第二級或第三級的輸出脈沖時使第一輸出晶體管導(dǎo)通。一旦選定了第一相位關(guān)系，該給定級的輸出脈沖就在第二級的輸出脈沖之后出現(xiàn)。一旦選定了第二相位關(guān)系，該給定級的輸出脈沖就在第三級的輸出脈沖之后出現(xiàn)。一個第二輸入部分響應(yīng)在一個相應(yīng)級中產(chǎn)生的相應(yīng)輸出脈沖，以便在該給定級的輸出脈沖已出現(xiàn)之后使第一輸出晶體管截止。


圖1表示包括多個級聯(lián)級的移位寄存器的方框圖；圖2表示體現(xiàn)本發(fā)明特點的移位寄存器級的示意圖，它可應(yīng)用于圖1的移位寄存器；圖3a-3g是當采用圖2所示移位寄存器級的圖1移位寄存器沿一個方向執(zhí)行移位操作時，在該移位寄存器各節(jié)點出現(xiàn)的各輸出信號和相應(yīng)時鐘信號的相對定時的圖示；圖4a-4h是當采用圖2所示移位寄存器級的圖1移位寄存器沿與圖3a-3g相反方向執(zhí)行移位操作時，在該移位寄存器各節(jié)點出現(xiàn)的各輸出信號和相應(yīng)時鐘信號的相對定時的圖示。
圖2表示圖1的移位寄存器100的一示范級n。圖1的移位寄存器100驅(qū)動未示出的液晶顯示陣列的行選線118。時鐘產(chǎn)生器101產(chǎn)生用于控制移位寄存器100的三相時鐘信號(時鐘信號C1、C2和C3)。
在移位寄存器100中，級n－1、n、n＋1和n＋2以級聯(lián)方式彼此連接。一給定級的輸出脈沖信號傳送給鏈路中緊接著的下一級。例如，寄存器100鏈路中的級n－1的輸出脈沖信號OUTn－1傳送給圖2的級n的輸入端12，以便沿第一方向進行移位。因為該第一方向能夠規(guī)定沿垂直方向從上到下的掃描，所以在此把其稱為從上到下方向。同樣地，寄存器100鏈路中的級n＋1的輸出脈沖信號OUTn＋1傳送給級n的輸入端12a，以便沿相反方向——在此稱為從下到上方向——進行移位。為說明起見只示出四個級n－1、n、n＋1和n＋2。但是，寄存器100鏈路中的級的總數(shù)實際上是很大的。
圖3a-3g是當選定了在采用圖2所示級的圖1移位寄存器中沿第一方向執(zhí)行移位時(稱作從上到下選擇模式)，在該移位寄存器各節(jié)點出現(xiàn)的輸出信號和相應(yīng)時鐘信號的相對定時的波形圖。圖4a-4h是當選定了在采用圖2所示級的圖1移位寄存器中沿相反方向執(zhí)行移位時(稱作從下到上選擇模式)，在該移位寄存器各節(jié)點出現(xiàn)的輸出信號和相應(yīng)時鐘信號的相對定時的波形圖。圖1、2、3a-3g和4a-4h中的相同符號和數(shù)字表示相同的元件或功能。
圖1的移位寄存器100可稱為“走步1”移位寄存器。這指的是“真”狀態(tài)在視頻幀時期間將遍歷寄存器100。時鐘信號C1、C2、和C3決定“真”狀態(tài)是按照寄存器100的級n的升序還是按照降序進行遍歷。當“真”狀態(tài)以級n的升序進行遍歷——稱為沿第一方向進行移位——時，如圖3d-3g所示，可以沿從顯示器(未示出)的頂部到底部的方向順序選擇該顯示器的各行，在此把這一選擇模式稱為從上到下行選擇模式。相反地，當“真”狀態(tài)以級n的降序進行遍歷——稱為沿相反方向進行移位——時，如圖4d-4h所示，就可以沿從顯示器(未示出)的底部到頂部的方向順序選擇該顯示器的各行，在此把這種選擇稱為從下到上行選擇。
假定時鐘信號C1、C2和C3之間的相對相位如圖3a-3c和4a-4c所示在從上到下和從下到上行選擇模式中都是相同的。在從上到下行選擇模式中，時鐘信號C1出現(xiàn)在圖1寄存器100的導(dǎo)線101a上；時鐘信號C2出現(xiàn)在寄存器100的導(dǎo)線101b上；時鐘信號C3出現(xiàn)在寄存器100的導(dǎo)線101c上。相反地，在從下到上行選擇模式中，時鐘信號C1和C3彼此互換，分別出現(xiàn)在導(dǎo)線101c和101a上。
在常規(guī)的從上到下行選擇模式中，圖1的信號OUTn－1例如出現(xiàn)在圖2中的級n的輸入端12。高電平的信號OUTn－1通過圖2中作為開關(guān)的晶體管18耦合到端子188，以產(chǎn)生控制信號P1。圖3d的信號OUTn－1的脈沖與時鐘信號C3同時出現(xiàn)。耦合到級n的輸入端12的級n－1的信號OUTn－1還耦合到晶體管21的柵極電極。晶體管21的漏極通過端子211耦合到晶體管19的柵極和下拉晶體管17的柵極電極。于是使晶體管21導(dǎo)通，從而導(dǎo)致晶體管19和17都截止。
信號P1的高或真電平暫存在極間電容CP和自舉電容30內(nèi)。出現(xiàn)在輸出晶體管16柵極的信號P1使輸出晶體管16導(dǎo)通。當端子188為高電平時，圖3b的時鐘信號C1通過晶體管16耦合到輸出端13。通過極間寄生電容CP而耦合到自舉電容30、出現(xiàn)在晶體管16柵極的時鐘信號C1將自舉端子188處的電位，以便向晶體管16提供額外驅(qū)動。這樣就在寄存器n的輸出端13產(chǎn)生了輸出脈沖信號OUTn。在該輸出脈沖信號OUTn期間，下拉晶體管17因晶體管21的操作而截止，因此對信號OUTn無影響。
級n的信號OUTn傳送給圖1中后一級n＋1的輸入端。級n＋1除了不是如級n那樣使用時鐘信號C1而是使用時鐘信號C2來使相應(yīng)晶體管導(dǎo)通外，其操作與級n相同。一旦時鐘信號C1變成無效的低電平，晶體管16就保持導(dǎo)通直到信號P1變成低電平為止。級n的信號OUTn在時鐘信號C1為低電平時通過經(jīng)晶體管16的放電變成低電平。
晶體管25的漏-源導(dǎo)電通道連接在端子188和基準電位VSS1之間，該基準電位VSS1在晶體管25導(dǎo)通時足以使上拉晶體管16截止。級n的晶體管25的柵極與圖1鏈路中的后續(xù)級n＋2的輸出端連接，并由輸出信號OUTn＋2進行控制。信號OUTn＋2產(chǎn)生在寄存器100脈沖傳播路徑的下游。
信號OUTn＋2的脈沖與圖3a的時鐘信號C3同時出現(xiàn)。信號OUTn＋2的脈沖使圖2的晶體管25對與端子188相關(guān)聯(lián)的電容放電。晶體管25把端子188處的信號箝位至使晶體管16截止的電平，防止晶體管16在緊接的信號C1的脈沖出現(xiàn)時產(chǎn)生信號OUTn的任何附加的脈沖。
信號OUTn＋2的脈沖還傳送給是TFT的晶體管20的柵極以使之導(dǎo)通。晶體管20把電壓VDD提供給端子211以使晶體管17和19導(dǎo)通。因此晶體管20僅在從例如560行中選擇一行期間才導(dǎo)通。所以晶體管20以低占空因數(shù)操作。這樣晶體管20受到的應(yīng)力不大。其結(jié)果是減小了晶體管20的閾值電壓漂移和增大了其工作壽命。
在信號OUTn＋2的脈沖之后，晶體管20截止。但是，與晶體管17和19的柵極連接的電容器32因晶體管20的工作而存儲了電荷。當端子12處的信號使晶體管21導(dǎo)通并由此要使晶體管17和19截止時，電容器32內(nèi)的存儲電荷保持晶體管17和19導(dǎo)通到下一個掃描周期為止。電容器32還為端子12處的信號提供噪聲濾除。
只要晶體管17導(dǎo)通，它就作為下拉晶體管給端子13提供合適的阻抗。于是晶體管17吸納電流i17。有益的是，晶體管17的漏-源阻抗低到足以使行選線上的高電平放電，還低到足以吸納從LCD矩陣的列線流到行選線的任何寄生電流。如果這些寄生電流不被晶體管17消耗掉，它們就會產(chǎn)生其幅值會增大到造成后續(xù)寄存器級的錯誤選擇的電位。于是，只要晶體管17的閾值電壓在操作壽命內(nèi)不顯著增大，就防止了錯誤選擇。有益的是，當晶體管19導(dǎo)通時，它防止了時鐘信號C1和C3將晶體管19導(dǎo)通。
圖1寄存器100的每一輸出端處的脈沖、例如信號OUTn＋2的脈沖在約16.6毫秒的場時間內(nèi)只出現(xiàn)一次。因此，最好是在每一場時間內(nèi)，圖2的級n中的開關(guān)晶體管18、16、20和25沒有一個被偏置成導(dǎo)通的時間長于一個時鐘周期。
但是，晶體管17和19在大部分場時間內(nèi)被偏置成連續(xù)導(dǎo)通。為了減小晶體管17和19中的應(yīng)力，在晶體管17柵極出現(xiàn)的信號P2的電壓電平不大于晶體管17的閾值電壓。
根據(jù)本發(fā)明的一個特點，相對于從上到下行選模式中的情況，在從下到上行選模式中把時鐘信號C1和C3彼此互換。即在從下到上模式中，時鐘信號C1被耦合到在從上到下模式中被耦合了時鐘信號C3的相同級，時鐘信號C3被耦合到在從上到下模式中被耦合了時鐘信號C1的相同級。時鐘信號C2在兩種選擇模式中都被耦合到相同級。于是，圖1和2中沒用括號括起來的時鐘信號C1在從上到下選擇模式中被耦合到例如級n。而在從下到上選擇模式中，圖1和2中用括號括起來的時鐘信號C1被耦合到例如級n－1和n＋2。相反地，圖1和2中沒用括號括起來的時鐘信號C3在從上到下選擇模式中被耦合到級n－1和n＋2。而在從下到上選擇模式中，圖1和2中用括號括起來的時鐘信號C3被耦合到級n。在從下到上選擇模式中，不是時鐘信號C1而是用括號括起來的時鐘信號C3被耦合到圖2中晶體管16的漏極電極。有益的是，僅通過互換時鐘信號C1和C3，圖1的寄存器100就可有選擇地適合于沿第一方向或沿相反方向進行移位。
在從下到上行選模式中，圖1的信號OUTn＋1出現(xiàn)在圖2的級n的輸入端12a。高電平的信號OUTn＋1通過圖2中作為開關(guān)的晶體管18a耦合到端子188，以便產(chǎn)生控制信號P1。晶體管18a類似于上述的晶體管18。圖4e的信號OUTn＋1的脈沖與時鐘信號C2同時出現(xiàn)。
耦合到圖2中的級n的輸入端12a的級n＋1的信號OUTn＋1還耦合到晶體管21a的柵極電極。晶體管21a類似于上述的晶體管21。晶體管21a的漏極通過端子211耦合到晶體管19的柵極和下拉晶體管17的柵極電極。于是使晶體管19和17都截止。
信號P1的高或真電平暫存在上述極間電容CP和自舉電容30內(nèi)。出現(xiàn)在輸出晶體管16柵極的信號P1使輸出晶體管16導(dǎo)通。當端子188為高電平時，圖4e的時鐘信號C3通過晶體管16耦合到輸出端13。通過極間寄生電容CP耦合的時鐘信號C3將自舉端子188處的電位，以便向晶體管16提供額外驅(qū)動。這樣就在寄存器n的輸出端13產(chǎn)生了輸出脈沖信號OUTn。在此期間，下拉晶體管17因晶體管21a的操作而截止，因此對信號OUTn無影響。
級n的信號OUTn傳送給圖1中的級n－1的輸入端。級n－1除了不是如級n那樣使用時鐘信號C3而是使用時鐘信號C1使相應(yīng)晶體管導(dǎo)通外，其操作與級n相同。一旦時鐘信號C3變成無效的低電平，級n的晶體管16就保持導(dǎo)通直到信號P1變成低電平為止。級n的信號OUTn在時鐘信號C3為低電平時通過經(jīng)晶體管16的放電變成低電平。
晶體管25a類似于上述的晶體管25，其漏-源導(dǎo)電通道連接在端子188和基準電位VSS1之間，該基準電位VSS1在晶體管25a導(dǎo)通時足以使上拉晶體管16截止。級n的晶體管25a的柵極與圖1中的級n－2的輸出端連接，并由輸出信號OUTn－2進行控制。信號OUTn－2產(chǎn)生在寄存器100脈沖傳播路徑的下游。
圖4h的信號OUTn－2的脈沖在t1-t2期間與圖4c的時鐘信號C2同時出現(xiàn)。信號OUTn－2的脈沖使圖2的晶體管25a對端子188處的上述電容進行放電。晶體管25a把端子188處的信號箝位至使晶體管16截止的電平，防止晶體管16在緊接的信號C3的脈沖出現(xiàn)時產(chǎn)生信號OUTn的附加的脈沖。
信號OUTn－2的脈沖還傳送給是TFT的晶體管20a的柵極以使之導(dǎo)通。晶體管20a類似于上述的晶體管20。晶體管20a把電壓VDD提供給端子211以使晶體管17和19導(dǎo)通。因此晶體管20a僅在從例如560行中選擇一行期間才導(dǎo)通。所以晶體管20a以低占空因數(shù)工作。這樣晶體管20a受到的應(yīng)力不大。其結(jié)果是減小了晶體管20a的閾值電壓漂移和增大了其工作壽命。
在信號OUTn－2的脈沖之后，晶體管20a截止。但是，與晶體管17和19的柵極連接的電容器32a因晶體管20a的工作而存儲了電荷。電容器32a類似于上述的電容器32。當端子12a處的信號使晶體管21a導(dǎo)通并由此要使晶體管17和19截止時，電容器32a內(nèi)的存儲電荷保持晶體管17和19導(dǎo)通到下一個掃描周期為止。電容器32a還為端子12a處的信號提供噪聲濾除。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個特點，通過僅互換時鐘信號C1和C3就獲得了寄存器100的雙向功能。該功能的獲得不需要改變寄存器100中各級的相互連接，也不需要向每一級n提供其它控制信號。因此實現(xiàn)了電路的簡化。
圖3d及4g的信號OUTn－1和圖3f及4e的信號OUTn＋1的每一脈沖使圖2的晶體管16導(dǎo)通，無需區(qū)分是選擇了沿第一方向還是沿相反方向進行移位。這一特點有利于簡化設(shè)計。但是，在從上到下選擇模式中，圖3g的信號OUTn＋2在緊接其后的時鐘信號C1的脈沖之前把圖2的晶體管16的導(dǎo)電狀態(tài)從導(dǎo)通狀態(tài)改變?yōu)椴粚?dǎo)通即截止狀態(tài)。緊接著的時鐘信號C1的脈沖在圖3b的時間間隔t1-t2期間出現(xiàn)。因此，防止了圖3f的信號OUTn＋1產(chǎn)生圖2的信號OUTn是有益的。同樣地，在從下到上選擇模式中，圖4h的信號OUTn－2在緊接其后的、在圖4a時間間隔t3-t4期間出現(xiàn)的時鐘信號C3的脈沖之前把圖2的晶體管16的導(dǎo)電狀態(tài)從導(dǎo)通狀態(tài)改變?yōu)椴粚?dǎo)通狀態(tài)。因此，防止了圖4g的信號OUTn－1產(chǎn)生圖2的信號OUTn是有益的。
權(quán)利要求
1.雙向移位寄存器，包括產(chǎn)生多個相移時鐘信號(C1，C2，C3)的一時鐘信號源(101，圖1)，當選定第一移位方向時，這些相移時鐘信號之間具有第一相位關(guān)系(圖3a-3g)，而當選定相反的移位方向時，這些相移時鐘信號之間具有第二相位關(guān)系(圖4a-4b)；與所述時鐘信號源連接的多個級聯(lián)級(n－1，…，n＋2；圖1)，所述級聯(lián)級中的一給定級(n，圖2)包括第一輸出晶體管，當所述晶體管在與該給定級相關(guān)的相應(yīng)時鐘信號(C1)期間導(dǎo)通(16的柵極處于高電平)時，它就在該給定級的輸出端(118)產(chǎn)生一輸出脈沖(OUTn)，當所述第一輸出晶體管在所述相關(guān)時鐘信號期間截止(16的柵極處于低電平)時，它就禁止所述給定級的所述輸出脈沖的產(chǎn)生；所述雙向移位寄存器的特征在于第一輸入部分(18，18a)，響應(yīng)在第二(n－1)級和第三級(n＋1)的每一級中產(chǎn)生的相應(yīng)輸出脈沖(OUTn-1，OUTn＋1)，以便在出現(xiàn)所述第二級和第三級輸出脈沖的每一個時，使所述第一輸出晶體管導(dǎo)通，從而使得當選定了第一相位關(guān)系時，所述給定級輸出脈沖就緊接在所述第二級輸出脈沖之后出現(xiàn)，而當選定了第二相位關(guān)系時，所述給定級輸出脈沖就緊接在所述第三級輸出脈沖之后出現(xiàn)；以及第二輸入部分(25，25a)，響應(yīng)在相應(yīng)級(n＋2，n－2)中產(chǎn)生的相應(yīng)輸出脈沖(OUTn＋2，OUTn－2)，以便在所述給定級輸出脈沖已出現(xiàn)之后使所述第一輸出晶體管截止。
2.權(quán)利要求1的移位寄存器，還包括按照推拉方式與所述第一輸出晶體管(16)連接的一第二輸出晶體管(17)，所述第二輸出晶體管在所述第一輸出晶體管截止時在所述給定級的輸出端(118)提供低輸出阻抗。
3.權(quán)利要求1的移位寄存器，在所述移位寄存器中，當所述第一移位方向被選定時，所述第二輸入部分(25，25a)響應(yīng)第四級(n＋2)的輸出脈沖(OUTn＋2)，以便在所述第三級輸出脈沖(OUTn＋1)之后使所述第一輸出晶體管(16)截止，而當所述相反移位方向被選定時，它就響應(yīng)第五級(n－2)的輸出脈沖(OUTn－2)，以便在所述第二級輸出脈沖(OUTn－1)之后使所述第一輸出晶體管截止。
4.權(quán)利要求1的移位寄存器，其中所述第二輸入部分包括響應(yīng)第四級(n＋2)的輸出脈沖(OUTn＋2)而以低占空因數(shù)操作的一第三晶體管(25)，當所述第一移位方向被選定時，所述第三晶體管在所述給定級輸出脈沖(OUTn)和所述第三級輸出脈沖(OUTn＋1)兩者都出現(xiàn)之后使所述第一輸出晶體管(16)截止。
5.權(quán)利要求4的移位寄存器，其中所述第二輸入部分(25，25a)包括響應(yīng)第五級的輸出脈沖而以低占空因數(shù)操作的一第四晶體管(25a)，當所述相反移位方向被選定時，所述第四晶體管在所述給定級輸出脈沖(OUTn)和所述第二級輸出脈沖(OUTn－1)兩者都出現(xiàn)之后使所述第一輸出晶體管(16)截止。
6.權(quán)利要求1的移位寄存器，其中所述第一輸入部分(18，18a)包括一開關(guān)(18)，所述開關(guān)在所述第二(n－1)和第三(n＋1)級中每一級的相應(yīng)輸出脈沖出現(xiàn)時把電荷存儲在與所述第一輸出晶體管(16)的控制端(柵極)相關(guān)的電容(30)內(nèi)，以便使所述第一輸出晶體管導(dǎo)通，其中所述時鐘信號(C1，C3)在所述第一輸出晶體管的主電流傳導(dǎo)端(漏極)處產(chǎn)生，以便以自舉方式(經(jīng)由CP)產(chǎn)生所述給定級輸出脈沖。
7.權(quán)利要求1的移位寄存器，其中所述第一輸入部分(18，18a)包括一開關(guān)裝置，所述開關(guān)裝置把所述第二級輸出脈沖(OUTn－1)和所述第三級輸出脈沖(OUTn＋1)中的每一個耦合到所述輸出晶體管(16)的控制端(柵極)，以便改變利用存儲在與所述第一輸出晶體管的所述控制端相關(guān)的電容(30)內(nèi)的電荷產(chǎn)生的控制信號的狀態(tài)來使所述第一輸出晶體管導(dǎo)通。
8.權(quán)利要求7的移位寄存器，其中所述開關(guān)裝置包括以低占空因數(shù)操作以便把所述第二級輸出脈沖(OUTn－1)提供給所述輸出晶體管(16)的所述控制端的第二晶體管(18)和以低占空因數(shù)操作以便把所述第三級輸出脈沖(OUTn＋1)提供給所述輸出晶體管的所述控制端(柵極)的第三晶體管(18a)。
9.權(quán)利要求1的移位寄存器，其中所述第二輸入部分(25，25a)包括響應(yīng)第四級(n－2)的輸出脈沖(OUTn－2)的第二晶體管(25a)和響應(yīng)第五級(n＋2)的輸出脈沖的第三晶體管(25)，當以控制移位方向的方式選定了所述第二相位關(guān)系時，所述第二晶體管(25a)使所述輸出晶體管(16)截止，而當以控制移位方向的方式選定了所述第一相位關(guān)系時，所述第三晶體管(25)使所述輸出晶體管(16)截止。
10.權(quán)利要求9的移位寄存器，其中所述第二晶體管(25a)和第三晶體管(25)的每一個都以低占空因數(shù)操作。
11.權(quán)利要求9的移位寄存器，其中所述第二晶體管(25a)和第三晶體管(25)的每一個當其導(dǎo)通時都具有各自的與所述輸出晶體管(16)的控制端(柵極)連接的主電流傳導(dǎo)端(漏極)，用來使所述輸出晶體管(16)截止。
12.權(quán)利要求9的移位寄存器，其中所述第二晶體管(25a)和第三晶體管(25)的每一個都在跟在所述給定級輸出脈沖(OUTn)之后的所述相關(guān)時鐘信號(C1/C3)出現(xiàn)之前使所述輸出晶體管(16)截止。
13.權(quán)利要求1的移位寄存器，其中所述輸出晶體管(16)在導(dǎo)通時處于導(dǎo)電狀態(tài)，在截止時處于不導(dǎo)電狀態(tài)。
14.權(quán)利要求1的移位寄存器，在所述移位寄存器中，當所述第一相位關(guān)系被選定時，所述第二級(n－1)位于所述給定級(n)的上游，而當所述第二相位關(guān)系被選定時，所述第三級(n＋1)位于所述給定級的上游。
15.權(quán)利要求1的移位寄存器，還包括與所述給定級的所述輸出端(118)連接、與所述第一輸出晶體管(16)組成了推拉結(jié)構(gòu)的第二輸出晶體管(17)，當所述第一輸出晶體管導(dǎo)通時，它把所述相關(guān)時鐘信號(C1/C3)耦合到所述給定級的所述輸出端以產(chǎn)生所述給定級的所述輸出脈沖(OUTn)，在所述相關(guān)時鐘信號(C1，圖3b)(C2，圖3c)結(jié)束之后出現(xiàn)的第一時間間隔(C2，圖3c)期間，所述第一輸出晶體管一直導(dǎo)通，從而在所述給定級的所述輸出端(C3，圖3a)提供低輸出阻抗，在所述第一時間間隔之后，所述第一輸出晶體管截止，所述第二輸出晶體管導(dǎo)通(通過20)，從而維持所述低輸出阻抗。
16.雙向移位寄存器，包括產(chǎn)生多個相移時鐘信號(C1，C2，C3)的一時鐘信號源(101，圖1)，當選定第一移位方向時，這些相移時鐘信號之間具有第一相位關(guān)系(圖3a-3g)，而當選定沿相反方向移位時，這些相移時鐘信號之間具有第二相位關(guān)系(圖4a-4h)；與所述時鐘信號源連接的多個級聯(lián)級(n－1，…，n＋2；圖1)，所述級聯(lián)級中的一給定級(n，圖2)包括第一輸出晶體管，用于在該給定級的輸出端產(chǎn)生一輸出脈沖(OUTn)；所述雙向移位寄存器的特征在于第二晶體管(18)和第三晶體管(18a)，在所述級聯(lián)級的第二級(n－1)和第三級(n＋1)的輸出端產(chǎn)生輸出脈沖(OUTn－1，OUTn＋1)時，這些晶體管分別響應(yīng)所述第二級和所述第三級的相應(yīng)輸出脈沖，以便把電荷存儲在與所述第一輸出晶體管的控制端(柵極)連接的電容(30)內(nèi)來使所述第一輸出晶體管導(dǎo)通；以及第四晶體管(25)和第五晶體管(25a)，在所述級聯(lián)級的第四級(n＋2)和第五級(n－2)的輸出端產(chǎn)生輸出脈沖時，這些晶體管分別響應(yīng)所述第四級和所述第五級的相應(yīng)輸出脈沖，以便對所述存儲電荷放電從而來使所述第一輸出晶體管截止，所述第一輸出晶體管具有聯(lián)接著與所述給定級相關(guān)的時鐘信號(C1，C3)的第一主電流傳導(dǎo)端(漏極)，當所述時鐘信號具有所述第一相位關(guān)系時，所述第一輸出晶體管在所述第二級輸出脈沖出現(xiàn)之后、所述第四級輸出脈沖出現(xiàn)之前在其第二主電流傳導(dǎo)端(源極)產(chǎn)生所述給定級輸出脈沖，而當所述時鐘信號具有所述第二相位關(guān)系時，所述第一輸出晶體管就在第三級輸出脈沖出現(xiàn)之后、所述第五級輸出脈沖出現(xiàn)之前產(chǎn)生所述給定級輸出脈沖。
17.權(quán)利要求16的移位寄存器，還包括以推拉方式與所述第一輸出晶體管(16)連接的第二輸出晶體管(17)，所述第二輸出晶體管響應(yīng)所述第二級(n－1)的所述輸出脈沖(OUTn－1)和所述第三級(n＋1)的所述輸出脈沖(OUTn＋1)而截止，響應(yīng)所述第四級(n＋2)輸出脈沖(OUTn＋2)和所述第五級(n－2)輸出脈沖(OUTn－2)而導(dǎo)通。
全文摘要
掃描液晶顯示器的雙向移位寄存器包括級聯(lián)級(n－2，…，n+2)(圖1)。一給定級(n，圖2)包括聯(lián)接著時鐘信號(C1/C3)的一輸出晶體管。當選擇沿第一方向移位時，第一輸入部分(18，18a)響應(yīng)第二級(n－1)的輸出脈沖(OUTn－1)產(chǎn)生傳送給該輸出晶體管使之周期性地以導(dǎo)通狀態(tài)操作的控制信號。而當選擇沿相反方向移位時，該輸入部分響應(yīng)第三級(n+1)的輸出脈沖(OUTn+1)，以便周期性地使該輸出晶體管以導(dǎo)通狀態(tài)操作。當出現(xiàn)時鐘信號和該輸出晶體管以導(dǎo)通狀態(tài)操作時，該給定級的輸出端(118)將產(chǎn)生一輸出脈沖。當出現(xiàn)時鐘信號時，第二輸入部分(25，25a)響應(yīng)相應(yīng)級(n+2，n－2)的相應(yīng)輸出脈沖(OUTn+2，OUTn－2)，提供控制信號來周期性地使輸出晶體管以非導(dǎo)通狀態(tài)操作，以便禁止給定級輸出脈沖的產(chǎn)生。
文檔編號G11C19/00GK1240043SQ97180457
公開日1999年12月29日 申請日期1997年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月9日
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